Автореферат и диссертация по медицине (14.00.25) на тему:Изучение роли серотонинергической системы в механизмах аффективного поведения крыс разного возраста при экспериментальной патологии щитовидной железы

МАСАЛОВА Ольга Олеговна

ИЗУЧЕНИЕ РОЛИ СЕРОТОНИНЕРГИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ В МЕХАНИЗМАХ АФФЕКТИВНОГО ПОВЕДЕНИЯ КРЫС РАЗНОГО ВОЗРАСТА ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ПАТОЛОГИИ ЩИТОВИДНОЙ ЖЕЛЕЗЫ

14.00.25 - фармакология, клиническая фармакология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

На правах рукописи

□□ЗОВУ4ВТ

Санкт-Петербург 2006

003067467

Работа выполнена в Отделе нейрофармакологии им. C.B. Аничкова ГУ Научно-исследовательский институт экспериментальной медицины РАМН

Научный руководитель: Заслуженный деятель науки РФ,

член-корреспондент РАМН, доктор медицинских наук, профессор, Николай Сергеевич Сапронов

Официальные оппоненты: академик РАМН,

доктор медицинских наук, профессор, Юрий Дмитриевич Игнатов

доктор медицинских наук, профессор, Владислав Алексеевич Крауз

Ведущее научное учреяедение:

Российская Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова (Санкт-Петербург)

Защита состоится 200 7^-г. в часов на заседании

Диссертационного совета Д001 Ш2.03 при ГУ Научно-исследовательский институт экспериментальной медицины РАМН в конференц-зале ГУ НИИЭМ РАМН по адресу: 197376 Санкт-Петербург, Каменноостровский пр., 69/71.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГУ Научно-исследовательский институт экспериментальной медицины РАМН по адресу: 197376 Санкт-Петербург, ул. Академика Павлова, 12.

Автореферат разослан Л- 2006 г.

Ученый секретарь диссертационного совета Р д.__

доктор биологических наук, профессор \л-]п~ ^ Л.В. Пучкова

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность проблемы. Депрессия и тревожные расстройства являются одними из самых распространенных психических нарушений. Вероятность развития депрессивного эпизода составляет до 9% у женщин и 4% у мужчин в развитых странах, а в странах, переживающих социально-экономические потрясения - до 20%. По данным ВОЗ, 25% пациентов, страдающих депрессией, совершают серийные суицидные попытки, при этом 11% таких больных погибают (Hale, 1997; Bowden, 2001). По длительности нетрудоспособности депрессия превосходит все остальные психические расстройства, а по тяжести социально-экономических последствий депрессия занимает второе место после сердечно-сосудистых заболеваний (Смулевич,

В последние годы активно изучается роль тиреоиддых гормонов в механизмах аффективных расстройств. К настоящему времени показано, что заболевания щитовидной железы сопровождаются разнообразными психическими нарушениями. Так, распространенность депрессии при гипотиреозе достигает 50% (Demet et al., 2003; Larisch et al., 2004), а у 90% пациентов с гипертиреозом наблюдается повышенная возбудимость, раздражительность, немотивированная тревога, навязчивые страхи и эмоциональная неустойчивость (Калинин и Котов, 2001). О дисфункции гипоталамо-гипофизарно-тиреоидной системы при депрессии свидетельствуют: «сглаженный» или повышенный ответ тиреотропина (ТТГ) на введение тиреотропин-рилизинг гормона (ТРГ), отсутствие ночного подъёма ТТГ, снижение уровня транстиреина в спинномозговой жидкости, повышение концентрации тироксина (Т4) и антитиреоидных антител в крови (Gold et а!., 1977; Foltyn et al., 2002; Bauer et al., 2003). Однако, монотерапия тиреоидными гормонами и восстановление тиреоидного баланса обычно недостаточны для эффективного лечения психических расстройств при дисфункциях щитовидной железы. В то же время, гормоны щитовидной железы с успехом применяются при лечении больных депрессией, невосприимчивых к традиционной терапии. Так, трийодтиронин (ТЗ) усиливает и ускоряет действие трициклических антидепрессантов, а дополнительное назначение субтерапевтических доз Т4 позволяет добиться ремиссии при биполярных нарушениях настроения (Jackson et al., 1996; Weissei, 1999). Предполагается, что тиреоидные гормоны модулируют экспрессию серотониновых и/или адренергических рецепторов и таким образом потенцируют эффекты трициклических антидепрессантов (Bauer et al., 2002; Gulikers & Panciera, 2003). Имеются противоречивые данные об

2001).

эффективности политерапии ТЗ и селективными ингибиторами обратного захвата серотонина при лечении депрессий (Agid et al., 2003; Appelhof et al., 2004).

Хорошо известно также, что активность гипоталамо-гипофизарно-тиреоидной системы подвержена возрастным изменениям (Сапронов и Федотова, 2002; Сапронов, 2006). Однако, вопрос о роли возрастной патологии щитовидной железы в патогенезе аффективных нарушений изучен недостаточно.

Целью настоящей работы являлся сравнительный анализ эффектов серотонинергических веществ (позитивного и негативного действия) и заместительной терапии ТЗ на депрессивное поведение животных различных возрастных групп с экспериментальным гипотиреозом. Задачи исследования:

1. Изучить поведенческий и аффективный статус молодых и старых крыс при экспериментальном гипотиреозе.

2. Изучить влияние серотонинергических препаратов (позитивного и негативного действия) и хронического введения ТЗ на поведенческий и аффективный статус молодых и старых крыс при экспериментальном гипотиреозе.

3. Изучить влияние серотонинергических препаратов на уровни ТТГ, ТЗ, Т4 в сыворотке крови у молодых и старых крыс при экспериментальном гипотиреозе.

4. Изучить влияние серотонинергических препаратов на уровень моноаминов и их метаболитов в гипоталамусе, миндалине и гиппокампе молодых и старых крыс при экспериментальном гипотиреозе. Научная новизна. Впервые показана роль возрастного фактора в

эффектах серотонинергических препаратов позитивного и негативного типа действия на аффективное поведение и обмен нейромедиаторов при экспериментальном гипотиреозе у крыс. Продемонстрировано разнонаправленное влияние тиреоидэктомии и заместительной терапии ТЗ на депрессивное поведение и уровень тревожности животных разного возраста. Показано, что тиреоидные гормоны способны модулировать действие серотонинергических препаратов на метаболизм моноаминов в структурах головного мозга, ответственных за регуляцию настроения (гипоталамусе, миндалине и гиппокампе) и аффективное поведение. Серотонинергические вещества, в свою очередь, оказывают влияние на функциональную активность гипоталамо-гипофизарно-тиреоидной системы. Установлено, что эффекты от изолированного и сочеганного с ТЗ применения серотонинергических

препаратов различаются у тиреоидэктомированных (ТЭ) крыс, относящихся к различным возрастным группам.

Научно-практическое значение работы. Полученные данные расширяют представления о взаимодействии серотонинергической и гипоталамо-гипофизарно-тиреоидной систем в патогенезе депрессии и тревожных расстройств. Результаты работы могут быть использованы для разработки методов лечения аффективных нарушений при дисбалансе тиреоидных гормонов у пациентов различного возраста. Показана перспективность применения серотонинергических препаратов в комбинации с ТЗ в терапии депрессивных и тревожных состояний.

Основное положение, выносимое на защиту:

Экспериментальный гипотиреоз у крыс сопровождается разнообразными поведенческими нарушениями в тесте Порсолта, «приподнятом крестообразном лабиринте» и «открытом поле», в целом, характеризующимися как нарушение аффективного статуса. Характер поведенческих нарушений при гипотиреозе зависит от возраста животных. Так, если повышение тревожности наблюдается у животных различных возрастных групп, то у молодых: животных превалируют депрессивные формы поведения. Нарушение обмена моноаминов при гипотиреозе играет важную роль в формировании аффективного статуса и может быть одной из причин снижения эффективности классических антидепрессантов при гипотиреозе. Депрессивные и тревожные нарушения у животных с гипотиреозом лишь частично снижаются на фоне заместительной терапии ТЗ. В то же время, применение серотонинергических препаратов L-триптофана и ципрамила в комплексе с ТЗ может значительно повысить эффективность антидепрессантной терапии при гипотиреозе. При этом, важную роль играет возрастной фактор.

Личный вклад соискателя. Соискателем были выполнены анализ литературы по теме исследования, планирование и проведение экспериментов, статистическая обработка и анализ полученных результатов, а также основные публикации по теме работы. Автор выражает признательность ст.н.с., к.м.н. Байрамову A.A. и вед.н.с., д.б.н. Хныченко Л.К., сотрудникам Отдела Нейрофармакологии им. С.В.Аничкова ГУ ЫИИЭМ РАМН за помощь в проведении ВЭЖХ.

Апробация работы. Результаты были доложены и обсуждались на Юбилейной научной конференции молодых ученых Северо-Западного региона (Санкт-Петербург, 2004), Международной научно-практической конференции молодых ученых (Одесса, 2004), VIII Региональном конгрессе европейской коллегии нейропсихофармакологии (Москва, 2005), Юбилейной конференции

молодых ученых ГУ НИИЭМ РАМН (Санкт-Петербург, 2005), 4-й Международной конференции «Биологические основы индивидуальной чувствительности к психотропным средствам» (Москва, 2006).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 работ, из них 3 статьи в рецензируемых журналах.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 199 страницах, иллюстрирована 6 рисунками и 90 таблицами, включает введение, обзор литературы, методы исследования, результаты исследования и их обсуждение, а также заключение., выводы, список цитированной литературы, из которых 44 отечественных и 200 иностранных источников.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Работа выполнена на крысах-самцах линии Вистар, полученных из питомника РАМН «Рапполово». Для поведенческих и биохимических экспериментов использовали 420 крыс возрастом 2-3 месяца и 360 крыс возрастом 22-24 месяца. Жлвотных содержали в стандартных условиях вивария при свободном доступе к воде и лабораторному корму.

Дефицит тиреоидных гормонов моделировали путем тиреоидэктомии, которую проводили под эфирным наркозом (Киршенблат,1969). Послеоперационный период составлял 14 дней. Для компенсации нарушений минерального обмена животные ежедневно получали 10 % раствор кальция хлорида.

Депрессивное поведение изучали в тесте Порсолта. Животное помещали в стеклянный цилиндр (23/50 см), заполненный на две трети водой с температурой 25° на 15 минут, затем извлекали из цилиндра и обсушивали в течение 1 часа. Через 24 часа животное повторно опускали в воду. Депрессивноподобное состояние оценивали по длительности иммобильности в течение 5 минут. Под иммобильностью понимали полное отсутствие плавательных движений при пассивном удержании животного на воде (Porsolt et al., 1978). Уровень тревожности оценивали в «приподнятом крестообразном лабиринте», состоящем из двух «открытых» и двух «закрытых» рукавов. Животное помещали в центр лабиринта и регистрировали общее время пребывания в и число заходов в открытые и закрытые рукава в течение 4-х минут (File, 1996; Калуев, 1998; Себенцова и др., 2005). Эмоциональную реактивность, двигательную и исследовательскую активность животных изучали в тесте «открытое поле» в течение 3-х минут

(Петров и др., 1982; Калуев, 2002). Тестирование животных проводили в 12-15 часов дня.

Концентрацию ТЗ, Т4, ТТГ в сыворотке крови iqpbic определяли методом твердофазного иммуноферментного анализа с помощью наборов для ИФА: ТЗ-общий, Т4-общий и ТТГ (Вектор-Бест, Россия). Оптическую плотность измеряли при 450 нм с помощью анализатора иммуноферментных реакций АИФР-01 (ПИКОН, Россия). Перед начатом исследования проводили раститровку наборов с подбором оптимального разведения сыворотки крови, концентрацию антигена в исследуемых образцах рассчитывали на основании калибровочного графика.

Для определения уровня моноаминов в структурах мозга животных декапитировали, извлекали головной мозг, помещали в жидкий азот, а затем выделяли гипоталамус, миндалину и гиппокамп в криостате при температуре -20°. Выделенные структуры объединяли по две от животных одной опытной группы и хранили при -70°. Пробы гомогенизировали в 3 объемах 0,1 N НС104, центрифугировали при 14000 g в течение 5 минут при 4°, супернатант фильтровали через 0,2 мм фильтр (Millipore). Концентрации норадреналина (НА), дофамина (ДА), серотонина (CA) и их метаболитов З-метокси-4-оксифенилгликола (МГФГ), 3,4-диоксифенилуксусной кислоты (ДОФУК), 5-гидроксииндолуксусной кислоты (5-ГИУК) определяли методом ВЭЖХ на «Beckman System Gold» с электрохимическим детектором LC-4C (Хефтман, 1986). Фильтрат, объемом 20 мкл вводили в систему ВЭЖХ путем прямой инъекции. Хроматографическое разделение проводили на колонке «Spero Clone» с предколонкой «Security Guard» производства «Phenomenex». В качестве подвижной фазы использовали 0,1 М цитратно-фосфатный буфер (pH 3,2), содержащий 0,3 мМ октилсульфата натрия, 0,1 мМ ЭДТА и 8% ацетонитрил (Sigma). Идентификацию и количественную оценку пиков осуществляли по отношению к внешним стандартам.

В работе использовали трийодтиронин (Берлин-Хеми), который вводили ТЭ крысам в дозе 70 мкг/кг в/б ежедневно и серотонинергические препараты позитивного и негативного типа действия. Предшественник CA, L-триптофан (Феррак, Россия), вводили в дозе 100 мг/кг в/б, в течение 7 дней; селективный ингибитор обратного захвата CA, ципрамил (X. Лундбек), вводили в дозе 4 мг/кг в/б в течение 10 дней; антагонист рецепторов серотонина, метисергид (Sandoz), вводили в дозе 1 мг/кг в/б в течение 7 дней; ингибитор синтеза CA, DL-р-хлорфенилаланин (Sigma), вводили в/б, в первый день в дозе 300 мг/кг, в последующие 4 дня в дозе 100 мг/кг.' Контрольные животные получали физиологический раствор.

Все животные были разделены на экспериментальные группы по 10-12 особей в каждой: (1) интактные крысы, получавшие физиологический раствор на протяжении всего эксперимента (контроль 1, интактные); (2) интактные крысы, которым вводили физиологический раствор в течение 7 дней, а затем серотонинергический препарат в указанной дозе; (3) ТЭ крысы, получавшие физиологический раствор (контроль 2, тиреоидэктомия); (4) ТЭ крысы получавшие ТЗ на протяжении всего эксперимента; (5) ТЭ крысы, получавшие физиологический раствор в течение 7 дней, а затем серотонинергическое вещество; (6) ТЭ крысы, получавшие ТЗ в течение 7 дней, а затем ТЗ в комбинации с серотонинергическим препаратом в указанной дозе. Поведенческие и биохимические тесты проводили через 1 час после завершения курса препаратов.

Для полученных данных вычисляли среднюю арифметическую и среднюю стандартную ошибку (М ± ш). Статистическую обработку проводили методом однофакторного дисперсионного анализа (ANOVA, LSD-тест Фишера), U-критерия Манн-Уитни с использованием компьютерных программ «SPSS 12» и «Statistica 6».

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Влияние экспериментального гипотиреоза на поведение крыс различного

возраста

Как известно, гипотиреоз сопровождается разнообразными нарушениями поведения. В настоящей работе дефицит тиреоидных гормонов у крыс моделировали путем тиреоидэктомии. Из рисунка 1 видно, что экспериментальный гипотиреоз приводил к увеличению депрессивного поведения у молодых крыс, что выражалось в повышении времени неподвижности в тесте Порсолта. В то же время, у старых животных тиреоидэктомия не вызывала достоверного увеличения выраженности депрессии по сравнению с контролем. Наряду с депрессивным поведением, тиреоидэктомия повышала уровень тревожности, снижая число входов в открытые рукава у молодых крыс и уменьшая общую продолжительность пребывания в открытых рукавах «приподнятого крестообразного лабиринта» как у старых, так и у молодых животных (табл. 1). О повышении эмоциональности при гипотиреозе свидетельствует увеличение представленности груминга у старых крыс и повышение количества актов

дефекации (показатель вегетативного стресса) в тесте «открытое иоле» у старых и у молодых животных (табл. 2).

Таким образом, экспериментальный гипотиреоз у крыс сопровождается комплексом поведенческих расстройств, регистрируемых в тесте Порсолга, «приподнятом крестообразном лабиринте» и «открытом поле», которые, в целом, можно охарактеризовать, как нарушение аффективного статуса.

1 г з

Группы ЖИВСТПЬЕ*

50

т вш . JL

11 h1"

11

11

Группы

Рис. 1. Депрессивное поведение молодых (А) и старых (Б) крыс ь тесте Поре о л та при Экспериментальном гипотиреозе. 1. интактные (контроль), 2, ТЭ, 3. ТЭ + ТЗ, * - раз я ичиг достоверны при р < 0,05 но сравнению с контролем, # - различия достоверны при р < 0,05 по

сравнению с ТЭ.

Таблица 1

Влияние серогонинергичемсих веществ на поведение тиреоидэкгомнрованных крыс в тесте «приподнятый крестообразный лабиринт»

Группы животных Время пребывания в открытых рукавах, с Число вы чо до в в открытые рукава

молодые старые молодые старые

Интактные (контроль 1) 69,5 ± 9,3 71,7 ± 18,9 2,5 i 0.3 1,1 ±0,1

ТЭ (контроль 2)_ 34,4 ±5,0* 36,2 ± 3,8* 1,1 ±0,1* 1,2 ±0,1

тэ + тз 36,7 ±4,0* 38,5 ± 5,2* 2,3 i 0,4 1,1 ±0,2

Интактные + Ь-трп 60,4 ± 11,9 65,5 ± 10.6 2,2 ± 0,5 2,9 ±0,3*

ТЭ + Ь-трн 40,1 ±4,1* 60,4 ± 7,8* 1,5 ± 0,2 1,3 ±0,2*

ТЭ + ТЗ + Ь-трк 68,3 ± К,6* * 70,4 ± ll,3fi'* 2,3 ± 0,3*

Интактные + ципрамил 64,0 ± 7,6 37,6 ± 4,7* 1,9 ±0,3 1,0 ±0,1

ТЭ + ципрамил 39,2 ±8,1* 69,7 ± З^*'1 2,8 ± 0,2* 1,5 ± 0.3

ТЭ + ТЗ + ципрамил 47,5 ± 10,9 75,4 ± 4,4е'*'1 1,3±0,Г*'* 1,6 ± 0,4

Интактные + р-ХФА 58,2 ± 11,5 80,5 ± 12,4 2,1 ±0,1 2,9 ± 0,3*

ТЭ + р-ХОА 31,2 ± 3,6*л 70,3 ± 10,2® 1,2 ± 0,2*'1 2,5 ± 0,3*,&

ТЭ + ТЗ + р-ХФА 40,2 ± 6,2 75,9 ± 9,5,t'* 2,0 ± 0,3* 1,4 ± 0,21

Интактные+метисергид 70,1 ± 10,2 69,8 ±7,5 2,1 ±0,2 1,3 = 0,2

ТЭ + метисергид 32,7 ± 4,1+1 ь 34,4±5,3*,i 1,2 ± 0.2*-1 1,3 ±0,1

ТЭ + ТЗ + мстисергнд 33,2 ± 5,3*^ 34,б±6,0*'1 2,4 ± 0,3~®~ 1,5 ±0,2

• Р '

0,05 внутри группы;5 - р < 0,05 по сравнению с интактньши, получавшими тот же препарат.

Таблица 2

Влияние серотонинерпэтесккх веществ на поведение тиреоидэктомированных крыс в тесте

«открытое поле»

Группы животных Исследовательская активность Груминг Дефекации

Молодыг Старые Молодые Старые Молодые Старые

Интактные (контроль 1) 1,2±0,1 1,1 ±0,2 2,0±0,2 2,1±0,1 0,7±0,1 3,5±0,4

ТЭ (контроль 2) 1,1 ±0,2 1,2±0,1 1,9±0,2 3,5±0,3* 1,3±0,3* 7,0±0,5*

ТЭ + ТЗ 2,4±0,4* 1.,0±0Д 1,6±0,2 1,9±0,2 0,9±0,2 6,5±0,3*

Интактные + Ь-трп 1,1±0,1 2.4±0,3* 2,1±0,3 2,0±0,2 1,0±0,2 3,1±0,3

ТЭ + Ь-трп ],2±0,2 1.4±0,3 1,8±0,1 3,7±0,21 1,0±0,1 3,4±0,5*

ТЭ + ТЗ + Ь-трп г^о.з*'"1,3. 2,8±0,2*-&'" 1,8±0,2 2,2±0,3 0,8±0,2 3,1±0,4*"

Интактные + ципрамил 0,7±0,5 0,4±0,1* 0,9±0,1* 2,2±0,3 1,4±0,6 4,0±0,3

ТЭ + ципрамил 0,8±0,3 1,3±0,2* 1,1±0,3 1,8±0,1& 1,6±0,6 5,1 ±0,4

ТЭ + ТЗ + ципрамил 1,1±0,5" КбпгОЗ5, 1,1±0,4 2,1 ±0,2 1,5±0,3 3,3±0,3&'*

Интактные + р-ХОА 0,9±0,3 1,5±0,1 1,8±0,2 1,0±0,1* 1,6±0,4 3,2±0,3

ТЭ + р-ХФА 2,8±0,4*' 1 1,3±0,2 1,8±0,3 1,1±0,1*'& 0,9±0,3 3,0±0,2&

ТЭ + ТЗ + р-ХФА 2,4±0,4*'л 1,4±0,4 1,7±0,3 0,7±0,1*'* 1,0±0,1 6,3±1,2*

Иятактн. + метисергид 1,7±0,3 1,4±0,2 1,5±0,3 2,5±0,3 0,6±0,1 3,4±0,3

ТЭ + метисергид 1,б±0,3 0 1,7±0,1 1,2±0,1&'1 1,9±0,3* б,4±0,4

ТЭ + ТЗ + метисергид 1,0±0,1" 0 2,0±0,3 1,8±0,3 1,0±0,2 3,2±0,2&я

Примечание: * - р < 0,05 по сравнению с контролем 1; - р < 0,05 по сравнению с контролем 2; - р < 0,05 внутри группы;5 - р < 0,05 по сравнению с интактными, получавшими тот же препарат.

Как видно из рисунка 1, в тесте Порсолта ТЗ значительно снижал продолжительность иммобильности как у молодых, так и у старых животных с гипотиреозом. В тесте «открытое поле» ТЗ увеличивал специфическую норковую активность у молодых животных с гипотиреозом, что свидетельствует о снижении уровня тревожности (табл. 2). В то же время, у старых животных с гипотиреозом ТЗ не влиял на поведение и даже повышал показатели вегетативного стресса. ТЗ также оказывал анксиолитическое действие, повышая число входов в открытые рукава «приподнятого

крестообразного лабиринта» (табл. 1) у молодых животных с гипотиреозом. Однако, хроническое введение ТЗ не уменьшало дефицит общего времени пребывания в открытых рукавах «приподнятого крестообразного лабиринта» у старых и молодых крыс с гипотиреозом по сравнению с ТЭ животными.

Таким образом, нарушения аффективного статуса у животных с гипотиреозом частично сохраняются на фоне заместительной терапии ТЗ. Полученные данные свидетельствуют о необходимости поиска дополнительных возможностей для эффективной коррекции депрессии и тревожных расстройств при гипотиреозе.

Влияние экспериментального гипотиреоза на метаболизм биогенных

аминов в структурах головного мозга крыс различного возраста

В последние годы показано, что метаболизм тиреоидных гормонов тесным образом связан с оборотом моноаминов и экспрессией их рецепторов (Bauer et al., 2002). В нашей работе определяли уровень норадреналина (НА), дофамина (ДА), серотонина (CA) и их метаболитов в гиппокампе, миндалине и гипоталамусе, то есть в структурах головного мозга., ответственных за регуляцию настроения.

Выявлено, что в гипоталамусе и миндалине молодых ТЭ крыс отмечалось снижение концентрации и повышение кругооборота НА (табл. 3). У старых крыс тиреоидэктомия сопровождалась снижением уровня НА в гипоталамусе и повышением соотношения МГФГ/НА в гипотгшамусе и гиппокампе. Концентрации НА и МГФГ в миндалине старых ТЭ животных не отличались от таковых у интактных самцов.

Молодые ТЭ животные характеризовались разнонаправленными изменениями содержания и кругооборота ДА в из^аемых структурах головного мозга (табл. 3). Так, тиреоидэктомия вызывала повышение кругооборота ДА в гипоталамусе и гиппокампе и снижение уровня ДОФУК в миндалине молодых крыс. Старые ТЭ животные характеризовались уменьшением концентрации ДА и его метаболита ДОФУК в миндалине, при этом, в гомогенатах гипоталамуса и гиппокампа старых ТЭ крыс отсутствовали какие-либо изменения в содержании или кругообороте указанного нейромедиатора.

Тиреоидэктомия приводила к уменьшению концентрации CA в гипоталамусе молодых крыс (табл. 3). В гипоталамусе и гиппокампе молодых ТЭ крыс отмечалось повышение содержания 5-ГИУК и увеличение кругооборота CA, в то время как в миндалине было обнаружено небольшое

снижение уровня 5-Г'ИУК. Старые ТЭ крысы характеризовались уменьшением содержания и повышением кругооборота СА в гипоталамусе. В гиппокампе и миндалине старых ТЭ крыс отмечалось снижение кругооборота СА.

Заместительное введение ТЗ молодым и старым животным частично корректировало нарушения обмена нейромедиаторов, обусловленные дефицитом тиреоидных гормонов (табл. 3).

Таблица 3

Влияние тиреоидэктомии нз. обмен норадреналина, дофамина и серотонина в структурах головного мозга молодых и старых крыс

Группы жшштных НА, МГФГ / НА гтг/мг ДА, пг/мг ДОФУК/ДА СА, пг/мг 5-ГИУК / СА

ГИПОТАЛАМУС

Молодое

интактные 1577,0 ±57,1 4,62 ±0,35 331,0 ±20,6 0,431 ±0,022 1743,8 ±47,8 0,463 ±0,012

ТЭ 1080,2 ± 19,2* 6,98 ± 0,34* 248,2 ±20,5* 0,816 ±0,032* 1121,5 ±49,8* 0,940 ± 0,030*

ТЭ + ТЗ 951,6 ±62,7* 5,85 ±0,81 218,5 ± 17,6* 0,456 ±0,036 1701,1 ±30,4 0,469 ±0,017

Старые

интактные 1588,5 ±52,1 5,31 ±0,36 211,8 ±20,1 0,691 ± 0,029 1448,6 ±32,5 0,773 ± 0,037

ТЭ 953,2 ± 32,2* 8,52 ±0,58* 195,5 ±25,9 0,580 ±0,054 963,1 ±25,3* 0,991 ±0,049*

ТЭ + ТЗ 1049,6 ±50,1* 12,20 ±0,91* 272,9 ±32,9 | 0,289 ± 0,019* 1587,0 ±41,5 0,798 ± 0,035

ГИППОКАМП

Молодые

интактные 182,1 ± 19,1 0,052 ±0,010 295,7 ±33,7 0,127 ±0,024 502,1 ±20,3 1,426 ±0,053

ТЭ 187,2 ± 18,9 0,053 ± 0,008 297,3 ± 38,4 0,218 ± 0,035* 489,1 ± 10,4 1,813 + 0,055*

ТЭ + ТЗ 150,8 ±29,8 0,062 ±0,014 280,0 ± 29,8 0,125 ±0,027 479,8 ± 18,6 1,625 ±0,039

Старые

интактные 188,3 ±25,2 0,051 ± 0,007 98,0 ± 10,2 0,234 ± 0,032 489,3 ± 19,3 2,866 ± 0,056

ТЭ 138,8 ± 26,1 0,П0± 0,021* 91,9 ± 8,2 0,274 ± 0,031 502,0 ± 30,4 2,587 ±0,06!*

ТЭ + ТЗ 142,1 ±24,3 0,036 ± 0,005 | 30,6 ± 5,0« 0,266 ± 0,026 574,9 ±35,6 1,329 ± 0,035*

МИНДАЛИНА

Молодые

интактные 350,4± 61,8 0,054 ± 0,002 105,5 ± 8,2 0,588 ±0,024 1063,1 ±30,2 0,595 ± 0,020

ТЭ 171,6 ± 24,1* 0,118 ± 0,012* 93,3 ± 8,9 0,393 ±0,023* 930,5 ±71,4 0,504 ± 0,032

ТЭ + ТЗ 304,7 ± 24,3 0,063 ± 0,009 96,7 ± 4,6 0,686 ± 0,078 993,5 ±38,1 0,585 ±0,031

Старые

интактные 328,3 ±25,3 0,121 ±0,032 68,3 ±3,1 0,877 ±0,021 1005,2 ±21,3 0,778 ± 0,022

ТЭ 343,6 ± 21,1 0,089 ± 0,015 45,4 ± 3,2* 0,761 ±0,053 1007,2 ±31,5 0,595 ± 0,037*

ТЭ + ТЗ 404,8 ± 60,7 0,075 ± 0,013 69,5 ± 6,7 0,776 ± 0,059 1026,1 ±23,4 0,754 ± 0,030

Примечание: * - различия достоверны при р < 0,05 по сравнению с интактными.

Таким образом, экспериментальный гипотиреоз сопровождается значительными нарушениями метаболизма НА, ДА и СА в структурах головного мозга у животных различных возрастных групп. Полученные данные свидетельствуют о перспективности применения препаратов, влияющих на моноаминергическую нейропередачу, в комплексной терапии нарушений аффективного статуса при гипотиреозе.

Влияние Ь-триптофана на аффективный статус крыс различного возраста с экспериментальным гипотиреозом

Для терапии депрессивных состояний часто используют серотонинергические вещества позитивного действия

Как видно из рисунка 2, предшественник сератонина Ь-триптофан оказывал антидепрессивный эффект в гесте Пореолта, значительно снижая время неподвижности у молодых и старых животных, В то же время, тиреоидэктомия у молодых и старых крыс уменьшала антидепрессивное действие Ъ-триптофана по сравнению с интжшымн животными. Как было показано выше, монотерапия ТЗ снижала продолжительность иммобильности как у молодых, так и у старых ТЭ крыс. Наряду с этим, ТЗ увеличивал чувствительность молодых и старых ТЭ животных к действию Ь-триптофана. Так, продолжительность иммобильности в тесте Пореолта у молодых ТЭ крыс, получавших комбинацию ТЗ и Ь- триптофана, значительно снижалась по сравнению с показателями, наблюдаемыми на фоне монотерапии ТЗ или Ь-триптофаном. При этом, антидепрессивный эффект политерапии ТЗ и Ь-триптофаном у молодых ТЭ крыс превосходил эффект Ь- триптофана у интактных животных. У старых ТЭ крыс комбинация ТЗ и Ь- триптофана также оказывала мощный антидепрессивный эффект. Так, у старых ТЭ крыс на фоне введения ТЗ И Ь-триптофана время зависания в характерной позе не отличалось от данного показателя у интактных животных, получавших Ь-триптофан в качестве монотерапии.

Рис. 2. Влияние Ь-триптофана на депрессивное поведение молодых (А) и старых (Б) тире о идэ кгомированных крыс в тесте Пореолта. ]. интактные (контроль 1), 2. интактные +Ь-трп, 3, ТЭ (контроль 2), 4. ТЭ + ТЗ, 5. ТЭ + 1,-трп, 6. ТЭ + ТЗ + Ь-трп. *- р < 0,05 по сравнению с контролем 1, и - р < 0,05 по сравнению с контролем 2,'$ - р < 0 05 по сравнению с

интаггнымн + Ь-трп.

В тесте «приподнятый крестообразный лабиринт» (табл. 1) анксиолитическая активность Ь-триптофана у старых животных проявлялась в повышении числа входов в открытые рукава. При этом, у молодых интактных и ТЭ животных Ь-триптофан не влиял на уровень тревожности. В то же время, введение комбинации Т.З и Ь-триптофана молодым ТЭ крысам оказывало выраженный анксиолитический эффект, повышая число входов в открытые рукава и восстанавливая время пребывания в открытых рукавах «приподнятого крестообразного лабиринта» до уровня интактных животных. У старых ТЭ крыс Ь-триптофан также повышал время пребывания в открытых рукавах по сравнению с ТЭ животными, а комбинация Ь-триптофана и ТЗ восстанавливала время пребывания в открытых рукавах до уровня интактных животных. При этом, число входов в открытые рукава «приподнятого крестообразного лабиринта» у старых ТЭ крыс на фоне сочетанного введения Ь-триптофана и ТЗ было сопоставимо с эффектом Ь-триптофана у интактных животных.

В тесте «открытое поле» (табл. 2) Ь-триптофан значительно повышал исследовательскую активность старых крыс и не влиял на поведение молодых животных. Тиреоидэктомия изменяла эффект Ь-триптофана, повышая частоту груминга и дефекаций у старых животных. В то же время, сочетанное введение Ь-триптофана и ТЗ повышало исследовательскую активность как у старых, так и у молодых ТЭ животных и снижало частоту дефекаций (вегетативный показатель стресса) у старых ТЭ крыс в тесте «открытое поле».

Таким образом, в условиях экспериментального гипотиреоза эффективность антидепрессивного и анксиолитического действия Ь-триптофана значительно снижается. В то же время, применение Ь-триптофана в комплексе с ТЗ повышает эффективность терапии Ь-триптофаном у животных различных возрастных групп с гипотиреозом.

Влияние ципрамила на аффективный статус крыс различного возраста с экспериментальным гипотиреозом

Антидепрессивное действие ингибитора обратного захвата серотонина ципрамила в тесте Порсолта снижалось у молодых и старых животных в условиях экспериментального гипотиреоза (рис.3). В то же время, комплексное введение ципрамила и ТЗ значительно повышало эффективность антидепрессантной терапии. Так, время неподвижности в тесте Порсолта у интактных крыс, получавших монотерапию ципрамилом, и ТЭ животных, получавших комбинацию ципрамила и ТЗ, практически не отличалось. Если у старых ТЭ крыс ципрамил снижал выраженность депрессивноподобного

состояния в 1,5 раза, то у старых животных и старых крыс с гипотиреозом, получавших ТЗ, ципрамил уменьшал продолжительность иммобильности более чем в 2 раза.

Гру ПЕ1Ы жинотиык

Рис 3. Влияние ципрамила на депрессивное поведение молодых (А) и старых (Б) тиреовдэктомированных крыс в тесте Порсолта. 1. интактные {контроль ]), 2. интактные + ципрамил, 3. ТЭ (контроль 2), 4. ТЭ + ТЗ, 5. ТЭ + ципрамил, 6, ТЭ + ТЗ + ципрамил, р < 0,05 по сравнению с контролем 1, # - р < 0.05 по сравнению с контролем 2, $ - р < 0,05 по сравнению с интактными + ципрамил.

В тесте «приподнятый крестообразный лабиринт» (табл. )) ципрамил не влиял на повеление молодых интактных животных и снижал время пребывания в открытых рукавах у старых интактных крыс. Однако, у молодых животных с экспериментальным гипотиреозом время пребывания в открытых рукавах на фоне введения ципрамила было существенно снижено по сравнению с контрольными крысами. В то же время, число входов в открытые рукава у молодых ТЭ крыс, получавших ципрамил, было увеличено по сравнению с молодыми *ГЭ животными, У старых ТЭ крыс ципрамил повышал время пребывания в открытых рукавах по сравнению со старыми ТЭ животными, не получавшими ципрамил. Время пребывания в открытых рукавах у старых ТЭ животных на фоне введения ципрамила соответствовало уровню Этого показателя у старых интактных животных." При этом, применение комбинации ТЗ и ципрамила у старых ТЭ крыс давало значительный прирост времени пребывания в открытых рукавах «приподнятого крестообразного лабиринта» по сравнению со старыми ТЭ животными и монотерапией ципрамилом у старых ТЭ крыс. Необходимо отметить, что время пребывания в открытых рукавах у старых ТЭ крыс, получавших комбинацию ТЗ и ципрамила, даже превышало этот показатель у старых интактных животных. Таким образом, в условиях сочетанного с ТЗ введения ципрамил оказывал более выраженный антидепрессивный и анксиолитический эффект у старых ГЭ крыс. Однако, у молодых ТЭ животных политерапия ТЗ и ципрамилом была неэффективной. Так, число входов в открытые рукава «приподнятого крестообразного

лабиринта» у молодых ТЭ животных было снижено по сравнению с молодыми интактными крысами. По этому показателю у молодых ТЭ животных наиболее эффективной была монотерапия ципрамилом. Таким образом, в условиях гипотиреоза наблюдается дисперсия эффектов монотерапии ципрамилом и политерапии ципрамилом и ТЗ. При этом, у молодых ТЭ крыс более эффективной оказалась монотерапия, а у старых животных лучшие результаты дает применение комбинации ципрамила и ТЗ.

В тесте «открытое поле» (табл. 2) ципрамил уменьшал количество актов груминга у молодых крыс и снижал исследовательскую активность у старых животных. Тиреоидэктомия предотвращала эти эффекты ципрамила, но повышала представленность груминга у старых крыс. При этом, политерапия ТЗ и ципрамилом снижала показатели вегетативного стресса у старых ТЭ животных.

Таким образом, гипотиреоз значительно снижает антидепрессивное действие не только Ь-триптофана, но и ципрамила. При этом, добавление ТЗ в комплексную терапию восстанавливает антидепрессивное и анксиолитическое действие серотонинергических веществ позитивного действия Ь-триптофана и ципрамила при гипотиреозе у крыс.

Снижение эффектов Ь-триптофана и ципрамила в условиях дефицита тиреоидных гормонов может быть связано с нарушениями синтеза и кругооборота серотонина и/или экспрессии серотониновых рецепторов (5-НТ рецепторов) (Ве1еу е1 а!., 1975; БапсЫш & а!., 1996; Ваиег е1 а1., 2002; Сиг е{ а1., 2002). В частности, повышение чувствительности соматодендритных 5-НТ|А ауторецепторов в области шва головного мозга (Те]аш-Вий е1 а1., 1993; Могеаи е1 а1., 2001; виг ег а!., 2002) и/или снижение плотности постсинаптических 5-НТ1А и 5-НТ2А рецепторов при гипотиреозе (КиНкоу, 1еапшгщго, 2001; Ваиег е1 а1., 2002) могут являться причиной сниженного эффекта серотонинергических препаратов позитивного типа действия. Способность ТЗ усиливать терапевтический эффект предшественника серотонина Ь-триптофана у молодых ТЭ животных, вероятно, связана с десенситизацией аутоингибиторных 5-НТ1А рецепторов (Те]аш-ВиИ ег а!., 1993; Могеаи « аЬ, 2001; виг е1 аЬ, 2002) и/или повышением плотности 5-НТ2 рецепторов в префронтальной коре (КиНкоу, .Геапп^го, 2001). При этом, головной мозг молодых животных, по-видимому, обладает большей чувствительностью к описанным эффектам ТЗ.

; Анксиогенный эффект селективного ингибитора обратного захвата серотонина ципрамила у старых интактных крыс и молодых ТЭ животных, которым вводили ТЗ, может объясняться стимуляцией 5-НТ2С рецепторов,

участвующих в механизмах развития депрессии и тревожных расстройств. В литературе существуют данные, что агонист 5-НТ2 рецепторов т-хлорофенилпиперазин и селективные агонисты 5-НТ2с рецепторов Ro 60-0175, Ro 60-0332 и IL-639 проявляют анксиогенные свойства у человека и в экспериментальных моделях на животных (Jenck, 1998; Campbell, 2003; Wood, 2003). Напротив, введение селективных антагонистов 5-НТ2С рецепторов SB-200646А и SB-221284 сопровождается снижением уровня тревожности (Campbell, 2003). Как указывалось выше, в отличие от интактных крыс, у молодых ТЭ крыс, старых ТЭ животных и старых ТЭ крыс, получавших ТЗ, ципрамил оказывал анксиолитический эффект. Кажущее противоречие можно разрешить, если допустить, что дефицит ТГ сопровождается снижением экспрессии 5-НТ2с рецепторов. При этом, ТЗ, вероятно, оказывает более значительный эффект на чувствительность 5-НТгс рецепторов при введении животным молодого возраста.

Влияние DL-р-хлорфенилаланииа и метисергида на аффективный статус

крыс различного возраста е экспериментальным гипотиреозом

Ингибитор синтеза серотонина DL-р-хлорфенилаланин и антагонист 5-НТ рецепторов метисергид не вызывали изменений времени иммобильности в тесте Порсолта у молодых и старых интактных и ТЭ животных (рис. 4 и 5).

DL-р-Хлорфенилаланин не влиял на тревожное поведение молодых интактных животных и молодых крыс с экспериментальной патологией щитовидной железы в тесте «приподнятый крестообразный лабиринт» (табл. 1). В условиях «открытого поля» (табл. 2) указанный серотонинергический препарат увеличивал число обследованных «норок» у молодых ТЭ животных и не влиял на параметры поведения молодых интактных крыс и ТЭ крыс, получавших ТЗ. Хроническое введение DL-р-хлорфенилаланина старым интактным крысам уменьшало тревожность в тесте «приподнятый крестообразный лабиринт» (повышение числа входов в открытые рукава) (табл. 1) и в тесте «открытое поле» (снижение представленности груминга) (табл. 2). У старых ТЭ животных DL-р-хлорфенилаланин повышал время пребывания в открытых рукавах, увеличивал число входов в открытые рукава в «приподнятом крестообразном лабиринте» (табл. 1) и снижал эмоциональность (груминг и дефекации) в тесте «открытое поле» (табл. 2). У старых ТЭ крыс, получавших ТЗ, этот ингибитор синтеза серотонина повышал продолжительность пребывания в открытых рукавах лабиринта (табл. 1) и снижал число дефекаций в условиях «открытого поля» (табл. 2).

Рис, 4. Влияние ГЛ.-р-хлорфеиилаланина на депрессивное поведение молодых (А) и старых (Б) тйреоидэкто миро ванных крыс в тесте П ореол та. 1. иитактные (контроль 1), 2, иитактные + ОЬ-р-ХФА, 3. ТЭ (контроль 2), 4. ТЭ + ТЗ, 5. ТЭ + ПЬ-р-ХФА, б - ТЭ + ТЗ + ПЬ-р-ХФА, р< 0,05 по сравнению с контролем I, # - р < 0,05 по сравнению с контролем 2, $ - р 0,05 по сравнению с

интактными + В1-р-ХФА.

Группы животных Группы животных

Рис, 5. Влияние метисергида на депрессивное поведение молодых (А) и старых (К) тирео&цэктомированных крыс в тесте Порсолта. 1 интакткые (контроль 1), 2 интактные + метисергид, 3. ТЭ (контроль 2), 4. ТЭ + ТЗ, 5. ТЭ + метиеергкд, б. ТЭ + ТЗ + метисергид, *- р < 0,05 по сравнению с контролем 1, # - р < 0,05 по сравнению с контролем 2, $ - р < 0,05 по сравнению с интактньши + мегисергид.

Хроническое введение метисергида не сопровождалось изменением поведения интактных молодых крыс и ТЭ молодых животных в тестах «приподнятый крестообразный лабиринт» и «открытое поле» (табл. I и 2). V ТЭ молодых крыс, получавших ТЗ, метисергид снижал исследовательскую активность в тесте «открытое поле» (табл. 2). V старых ТЭ крыс и старых ТЭ животных, которым вводили ТЗ, метисергид угнетал исследовательское поведение и уменьшал эмоциональную реактивность.

Таким образом, ингибитор синтеза серотонипа ОЬ-р-хлорфениладанин оказывал противо тревожное действие у молодых ТЭ крыс и во всех исследуемых группах старых животных. Как известно, эффект 13Ь-р-хлорфенклаланина связан со снижением синтеза серотонина, что, 8 свою

очередь, сопровождается уменьшением концентрации катехоламинов (в первую очередь дофамина) и их метаболитов в структурах головного мозга, вовлеченных в регуляцию настроения (Коргхтзка е1 а1., 1999). Это подтверждается данными, полученными нами при анализе уровня и кругооборота моноаминов методом ВЭЖХ. Как известно, дофаминергическая нейромедиаторная система принимает участие в механизмах формирования тревожных расстройств настроения и депрессии. Микроинъекция дофамина в область перегородки и ее прилежащего ядра сопровождается повышением тревожности у крыс (Арушанян, 2001). Таким образом, анксиолитический эффект БЬ-р-хлорфенилаланина, наблюдаемый в эксперименте, может быть связан со снижением активности дофаминергической системы. Как видно из опыта, дефицит тиреоидных гормонов у крыс разного возраста сопровождается повышением восприимчивости к анксиотропному действию БЬ-р-хлорфенилаланина в тестах «открытое поле» и «приподнятый крестообразный лабиринт». Это явление может быть обусловлено снижением дофаминергической нейропередачи при недостаточной функции щитовидной железы.

Более выраженное влияние неселективного антагониста 5-НТ рецепторов метисергида на поведение животных в условиях экспериментальной патологии щитовидной железы и различный эффект указанного препарата на обмен нейромедиаторов в изучаемых структурах головного мозга у интактных и ТЭ животных также, вероятно, связаны с нарушением экспрессии 5-НТ рецепторов, в первую очередь, 5-НТ1 и 5-НТ2 рецепторов.

Селективные эффекты различных комбинаций терапии у животных различных возрастных групп с экспериментальным гипотиреозом

Как видно в эксперименте, действие серотонинергических препаратов, введенных изолированно и в комбинации с ТЗ, различалось у животных, относящихся к различным возрастным группам. Так, ТЗ потенцировал антидепрессивный эффект предшественника серотонина Ь-триптофана только у молодых крыс. Об этом свидетельствует снижение времени неподвижности в тесте Порсолта у молодых ТЭ крыс, получавших комбинацию ТЗ и Ь-триптофана, по сравнению с интактными животными, которым вводили данный прекурзор серотонина (рис. 2). Анксиолитическое действие Ь-триптофана и у молодых, и у старых ТЭ животных более выраженно проявлялось в условиях сочетанного назначения с ТЗ. В то же время, и в «приподнятом крестообразном лабиринте» (табл. 1), и в условиях «открытого поля» (табл. 2)

противотревожный эффект Ь-триптофана был увеличен во всех исследуемых группах у старых крыс по сравнению с молодыми животными. В частности, исследовательская активность в тесте «приподнятый крестообразный лабиринт» (табл. 1) у молодых ТЭ животных, получавших Ь-триптофан в комбинации с ТЗ, не отличалась по сравнению с интактными животными. В то же время, у старых ТЭ крыс на фоне сочетанного введения Ь-триптофана и ТЗ уровень тревожности в указанном тесте был снижен по сравнению с интактными самцами. Ь-триптофан не влиял на тревожное поведение молодых ТЭ животных. При этом, у старых ТЭ крыс этот препарат снижал показатели тревожности в тестах «приподнятый крестообразный лабиринт» (табл. 1) и «открытое поле» (табл. 2) до значений, характерных для интактных самцов.

Чувствительность к антидепрессивному эффекту селективного ингибитора обратного захвата серотонина ципрамила более значительно снижалась в условиях гипотиреоза у старых крыс по сравнению с молодыми животными (рис. 3). Ципрамил оказывал более выраженный эффект в тесте ¡Порсолта у старых интактных и старых ТЭ крыс, получавших ТЗ, по сравнению с молодыми животными. Так, если у старых интактных и ТЭ крыс, которым ]вводили ТЗ, ципрамил снижал время неподвижности более чем в 2 раза, то у молодых крыс - только в 1,5. Анксиолитический эффект ципрамила проявлялся | при введении молодым интактным крысам, в то время как у старых интактных животных ципрамил повышал уровень тревожности, уменьшая продолжительность пребывания в открытых рукавах «приподнятого : крестообразного лабиринта» (табл. ]) и снижая исследовательскую активность в тесте «открытое поле» (табл. 2).

Анксиотропное действие ингибитора синтеза серотонина ОЬ-р-; хлорфенилаланина в тестах «приподнятый крестообразный лабиринт» (табл. 1) и «открытое поле» (табл. 2) более значительно проявлялось у старых животных всех опытных групп (интактные, ТЭ, ТЭ, получавшие ТЗ). И у молодых, и у ! старых крыс ОЬ-р-хлорфенилаланин оказывал более сильный анксиолитический эффект в условиях гипотиреоза.

Неселективный антагонист 5-НТ рецепторов метисергид не влиял на поведение молодых интактных крыс и молодых ТЭ животных в тестах ; «приподнятый крестообразный лабиринт» (табл. 1) и «открытое поле» (табл. 2). В то же время, у старых ТЭ крыс и старых ТЭ животных, которым вводили ТЗ, метисергид вызывал угнетение исследовательского поведения и снижение эмоциональной реактивности (табл. 2).

Таким образом, возрастной фактор оказывает выраженное влияние на эффекты серотонинергических препаратов позитивного и негативного типа

действия в тесте Порсолта, «приподнятом крестообразном лабиринте» и «открытом поле». Наблюдаемые различия в действии серотонинергических веществ у молодых и старых животных могут быть обусловлены возрастными изменениями метаболизма нейромедиаторов и экспрессии их рецепторов. Особый интерес представляют 5-НТ рецепторы 1 и 2 типов, вовлеченные в регуляцию эмоционально-мотивационного поведения и участвующие в формировании естественных анксиогенных и анксиолитических механизмов.

Влияние серотонинергических веществ на уровень тиреоидных гормонов в крови у крыс различного возраста с экспериментальным гипотиреозом

Имеются данные, что серотонин участвует в регуляции функции гипоталамо-гипофизарно-тиреоидной системы, влияя на синтез и секрецию ТРГ и ТТГ (Silva, Nunes, 1996; Brizzi et al., 1997).

В наших экспериментах серотонинергические препараты позитивного действия L-триптофан и ципрамил не влияли на уровень ТЗ, но снижали уровень общего Т4 в крови молодых и старых интактных крыс (табл. 5). Наряду с этим, L-триптофан и ципрамил снижали уровень ТТГ у молодых животных. При этом, только ципрамил снижал уровень ТТГ у старых крыс (табл. 6). Тиреоидэктомия в 2-3 раза повышала уровень ТТГ в крови у всех животных. У ТЭ крыс L-триптофан и ципрамил несколько снижали уровень ТТГ, однако, он значительно превышал уровень ТТГ у интактных крыс. Комплексная терапия ТЗ и L-триптофаном/ципрамилом снижала уровень ТТГ у ТЭ животных до уровня ТТГ на фоне монотерапии L-триптофаном/ципрамилом у интактных крыс.

В то же время, ингибитор синтеза серотонина DL-р-хлорфенилаланин повышал концентрацию общего Т4 и ТТГ в сыворотке крови у интактных животных разного возраста и содержание общего ТЗ у молодых интактных крыс (табл. 5). Следует отметить, что тиреоидэктомия в 2-3 раза повышала уровень ТТГ у всех животных (табл. 6). У ТЭ крыс DL-р-хлорфенилаланин практически не влиял на уровень ТТГ. В то же время, на фоне введения ТЗ DL-р-хлорфенилаланин снижал концентрацию ТТГ до уровня интактных животных.

Неселективный антагонист 5-НТ рецепторов метисергид, снижал концентрацию ТТГ в крови преимущественно у молодых крыс (табл. 5). Метисергид приводил к существенному снижению уровня ТТГ у ТЭ крыс (табл. 6). При этом, добавление ТЗ в терапию приводило к снижению уровня ТТГ приблизительно в 2 раза по отношению к интактным животным.

Метисергид также снижал уровень ТЗ в крови и повышал уровень Т4 у старых животных.

Таблица 5

Концентрация тиреоидных гормонов в сыворотке крови интактных крыс разного возраста на фоне введения серотонинергических веществ

Группы животных Концентрация ТГ в сыворотке крови

ТЗ, нг/мл 1 Т4, нг/мл ТТГ. мМЕ/л

Молодые

Интактные (контроль 1) 2,52± 0,10 123,67 ±7,83 0,85 ±0,11

Интактные + L-трп 2,72 ±0,10 60,21 ± 14,83* 0,43 ± 0,06*

Интактные + ципрамил 2,41 ± 0,23 82,59 ± 4,3* 0,41 ±0,10*

Интактные + р- ХФА 3,67 ± 0,29* 153,39 ± 4,72* 1,24 ±0,10*

Интактные + метисергид 2,59 ±0,12 130,52 ±4,56 0,40 ±0,12*

Старые

Интактные (контроль) 1,25 ±0,09 79,88 ± 4,42 0,91 ±0,12

Интактные + L-трп 1,58 ±0,13 50,13 ± 1,89* 0,43 ±0,13*

Интактные + ципрамил 1,29 ±0,15 52,28 ± 9,77* 0,92 ±0,14

Интактные + р- ХФА 1,53 ±0,14 107,08 ± 7,12* 1,58±0,15*

Интактные + метисергид 0,84 ±0,04* 154,56 ±5,05* 1,02 ±0,11

Примечание: * - р < 0.05 по сравнению с контролем 1.

Таблица 6

Концентрация ТТГ в сыворотке крови тиреоидэктомированных крыс разного возраста на фоне введения серотонинергических веществ

Группы животных Концентрация ТТГ в сыворотке крови, мМЕ/л

Молодые Старые

ТЭ (контроль 2) 2,43 ±0,13 2,69 ± 0,23

ТЭ + ТЗ 0,40 ±0,08" 0,55 ±0,15"

ТЭ + L-трп 1,31 ±0,11 * 1,40 ±0,36*

ТЭ + ТЗ + L-трп 0,51 ±0,10* 0,61 ±0,12*

ТЭ + ципрамил 1,52 ±0,18 1,48 ±0,11 *

ТЭ + ТЗ + ципрамил 0,41 ± 0,16 * 0,51 ±0,12*

ТЭ + р-ХФА 2,35 ± 0,28 2,90 ±0,35

ТЭ + ТЗ +р-ХФА 0,83 ± 0,16 1,03 ± 0,09 *-1

ТЭ + метисергид 1,36 ±0,24 1,33 ±0,29*

ТЭ + ТЗ + метисергид 0,38 ±0,04" 0,53 ±0,17*

Примечание: * - р < 0,05 по сравнению с контролем 2;5 - р < 0,05 по сравнению с группой 2 (ТЭ + ТЗ).

Таким образом, L-триптофан и ципрамил снижали уровень ТТГ и Т4 в крови у крыс различного возраста. Этот эффект сохранялся при тиреоидэктомии. В то же время, тиреоидэктомия блокировала стимулирующее действие DL-р-хлорфенилаланина и метисергида на уровень ТТГ и Т4. j Существуют сведения, что серотонин угнетает синтез и секрецию ТРГ ТРГ-синтезирующими нейронами гипоталамуса (Silva, Nunes, 1996; Brizzi et al., ¡1997). Снижение высвобождения ТРГ приводит к угнетению секреторной

активности ß-клеток передней доли гипофиза по принципу положительной прямой связи. При этом, содержание ТТГ и гормонов щитовидной железы в периферической крови уменьшается. Это предположение подтверждается результатами эксперимента, свидетельствующими о снижении уровня ТТГ и общего Т4 в сыворотке крови животных, получавших L-триптофан и ципрамил. Уменьшение концентрации общего Т4 в сыворотке крови на фоне введения серотонинергических веществ позитивного типа действия может быть также обусловлено увеличением 5'-дейодинации Т4 с образованием ТЗ в головном мозге. В этом случае, повышение уровня ТЗ в ЦНС сопровождается снижением выработки ТТГ в гипоталамусе по принципу отрицательной обратной связи.

Эффекты DL-р-хлорфенилаланина и метисергида на уровень тиреоидных гормонов в крови могут быть связаны с их влиянием на серотонинергическую и дофаминергическую системы. В частности, увеличение сывороточной концентрации ТТГ при введении DL-р-хлорфенилаланина может быть обусловлено нивелированием негативного действия серотонина на секреторную активность ТРГ-синтезирующих нейронов гипоталамуса и, возможно, ß-клеток передней доли гипофиза (Silva, Nunes, 1996; Brizzi et al., 1997). При этом, повышение выброса ТРГ приводит, по принципу положительной прямой связи, к увеличению синтеза и секреции ТТГ и йодаминокислотных гормонов щитовидной железы. В результате проведенного исследования выявлено, что хроническое введение DL-р-хлорфенилаланина сопровождается значительным снижением концентрации дофамина в головном мозге. Напротив, неселективный антагонист 5-НТ рецепторов метисергид увеличивает активность дофаминергической нейропередачи. В то же время, известно, что дофамин снижает секрецию ТТГ в гипофизе, воздействуя на тиреотропоциты через дофаминовые рецепторы 2 типа (Сапронов, Федотова, 2002). Кроме того, указанный нейромедиатор увеличивает выброс соматостатина, который угнетает секрецию ТТГ (Сапронов, Федотова, 2002). В литературе существуют сведения и о прямом ингибирующем действии дофамина на выделение ТРГ в гипоталамусе (Moura, Moura, 2004).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В современной литературе существуют данные о тесном взаимодействии серотонинергической и гипоталамо-гипофизарно-тиреоидной систем в механизмах развития аффективных расстройств при патологии щитовидной железы. Результаты наших исследований показывают, что гипотиреоз сопровождается нарушением серотонинергической нейропередачи, а

тиреоидные гормоны способны модулировать эффекты серотонинергических препаратов позитивного и негативного типа действия. При этом, изменение восприимчивости к действию серотонинергических веществ в условиях дисбаланса гормонов щитовидной железы может быть связано с нарушениями синтеза и кругооборота серотонина или экспрессии 5-НТ рецепторов. Серотонинергическая нейромедиаторная система, в свою очередь, участвует в контроле функции щитовидной железы, возможно, влияя на секрецию ТРГ в гипоталамусе и процессы дейодинации тиреоидных гормонов. Выявлено также, что применение серотонинергических средств (негативного и позитивного типа действия) может быть использовано в терапии аффективных нарушений, вызванных дисбалансом тиреоидных гормонов. Необходимо отметить, что при выборе препаратов для коррекции аффективного статуса при гипотиреозе следует учитывать возрастные особенности. Так, если политерапия ТЗ и Ь-триптофаном наиболее эффективна у молодых животных с депрессивным поведением, то анксиолитическая активность Ь-триптофана и антидепрессивное действие ципрамила проявляются преимущественно у старых животных. Возрастные различия в эффектах серотонинергических средств на поведение могут быть связаны с обусловленными дисбалансом тиреоидных гормонов нарушениями обмена нейромедиаторов и экспрессии 5-НТ рецепторов. При этом, основной интерес представляют 5-НТ рецепторы 1А и 2 подтипов, которые в первую очередь вовлекаются в регуляцию эмоционально-мотивационного поведения (ЗапсЫш й а1., 1996). Таким образом, полученные данные о селективных эффектах различных комбинаций терапии у животных различных возрастных групп с экспериментальным гипотиреозом могут быть в дальнейшем использованы для разработки методов коррекции эмоциональных расстройств при патологии щитовидной железы с учетом | возраста пациента.

ВЫВОДЫ

1. Экспериментальный гипотиреоз у крыс сопровождается комплексом поведенческих расстройств, включающих повышение депрессивного

I поведения и увеличение тревожности, которые можно охарактеризовать как нарушение аффективного статуса.

2. Заместительная терапия ТЗ приводит лишь к частичной коррекции нарушений аффективного статуса у крыс различного возраста с экспериментальным гипотиреозом.

3. Экспериментальный гипотиреоз снижает антидепрессивный эффект серотонинергических веществ позитивного типа действия (L-триптофана и ципрамила) у крыс различного возраста.

4. Антидепрессивное действие L-триптофана и ципрамила у крыс с экспериментальным гипотиреозом можно усилить путем политерапии с ТЗ.

5. Характер поведенческих нарушений при гипотиреозе зависит от возраста животных. Так, если повышение тревожности наблюдается у животных различных возрастных групп, то депрессивные формы поведения превалируют у молодых животных.

6. Возрастные особенности следует учитывать при выборе препаратов для коррекции аффективного статуса при гипотиреозе. Так, если политерапия ТЗ и L-триптофаном наиболее эффективна у молодых животных с депрессивным поведением, то анксиолитическая активность L-триптофана, DL-р-хлорфенилаланина и антидепрессивное действие ципрамила проявляются преимущественно у старых животных.

7. Экспериментальный гипотиреоз у крыс . сопровождается нарушением метаболизма моноаминов, что может быть одной из причин снижения эффективности классических антидепрессантов при гипотиреозе.

8. При хроническом введении L-триптофан и ципрамил снижают уровень тиреотропина в крови у крыс различного возраста. Этот эффект сохраняется в условиях экспериментального гипотиреоза. В то же время, тиреоидэктомия блокирует стимулирующее действие DL-р-хлорфенилаланина на уровень тиреотропина.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Масалова О.О., Сапронов Н.С. Тиреоидные гормоны и депрессия // Обзоры по клинической фармакологии и лекарственной терапии. - 2004. - Т. 3 - №2 -С. 2-11.

2. Масалова О.О. Влияние L-триптофана на поведение крыс в тесте Порсолта в условиях экспериментальной патологии щитовидной железы // Медицинский академический журнал: Материалы юбилейной научной конференции молодых ученых Северо-Западного региона - 2004. - Т. 4 - №3 (приложение 5) - С. 52-53.

3. Masalova О.О., Moskaletz D.O. Processing of chromatography results with use of «Matlab» package // Wave electronics and its applications in the information and

| telecommunication systems: Abstracts of VII International Conference for Young J Researchers - Saint-Petersburg, 2004 - P. 86-87 4: Масалова O.O., Сапронов H.C. Антидепрессивный эффект L-триптофана при дисбалансе тиреоидных гормонов у крыс-самцов // Экспериментальная и клиническая фармакология - 2005. - Т. 68 - № 3 - С. 7-9.

5. Masalova О.О. L-tryptophan modulates behavioral processes at disbalance of

; thyroid hormones // J. European neuropsychopharmacology: Abstracts of the 8 th : ECNP Regional Meeting - V. 15 (Sup. 2) - 2005. - P. 107-108.

6. Масалова О.О. Влияние серотонинергических веществ на аффективное поведение крыс-крыс разного возраста при эспериментальной патологии щитовидной железы // Материалы 4-й Международной конференции

: «Биологические основы индивидуальной чувствительности к психотропным ; средствам» - 2006. - С. 50-51.

7. Масалова О.О., Сапронов Н.С. Влияние ципрамила на депрессивноподобные | нарушения поведения у молодых тиреоидэктомированных крыс-самцов //

Экспериментальная и клиническая фармакология - 2006. - Т. 69 - № 2 - С.

Подписано в печать 11.12.06. Формат 60*84 1/16. Бумага офсетная. Печать офсетная. Печ. л. 1,5. Тираж 100 экз. Заказ 154.

Отпечатано с готового оригинал-макета в типографии Издательства СПбГЭТУ "ЛЭТИ"

Издательство СПбГЭТУ "ЛЭТИ" 197376, С.-Петербург, ул. Проф. Попова, 5

Актуальность проблемы. Депрессия и тревожные расстройства являются одними нз самых распространенных психических нарушений. Вероятность развития депрессивного эпизода составляет до 9% у женщин н 4% у мужчин в развитых странах, а в странах, переживающих социально-экономические потрясения - до 20% (Hale, 1997; Bowden, 2001). В последние голы активно изучается участие лшоталамо-гипофиэарио-тиреоидной системы в патогенезе аффективных расстройств. Повышенная возбудимость, раздражительность, немотивированная тревога. навязчивые страхи и эмоциональная неустойчивость встречаются у 90% пациентов с гипертнреозом. (Калинин, Котов. 2001), Недостаточная функция щитовидной железы часто сопровождается депрессивными нарушениями и тревожными расстройствами (Demet et al., 2003; Larisch el al., 2004). Изменения аффективного статуса при гнпо- и гнпертнреозе плохо поддаются медикаментозной коррекции даже при назначении адекватной терапии для восстановлення гормонального баланса. У пациентов психиатрических клиник, страдающих униполярной и биполярной депрессией, выявлены признаки дкзрегуляцин гнпоталамо-гипофнзарно~ тнреоидной системы (Gold et al., 1977; Hein, Jackson, 1990; Fottyn et al.t 2002; Bauer et al., 2003). Примерно у 15% таких больных отмечается повышение уровня антитиреоидных антител (Hein, Jackson, 1990; Seclcr et al,, 1996). Показано, что трийодтироннн (ТЗ) способен одновременно усиливать и ускорят!, терапевтический эффект грицнклическнх аитидепрессантов. а дополнительное назначение тироксина (Т4) в супрафнзиологическнх дозах позволяет добиться ремиссии при биполярных нарушениях настроения (Jackson et al., 1996; Weisse), 1999; Altshutcr et al„ 2001), Механизм потенинаинн тнреонднымн гормонами (ТГ) действия грициклических антидепреесактов недостаточно изучен. Предполагают, что в его основе может лежать влияние ТГ на экспрессию серотониновых и/или адренергических рецепторов (Bauer et al., 2002; Gultkers, Panciera, 2003). Существуют противоречивые сведения и об эффективности сочетанного применения ТЗ и селективных ингибиторов обратного захвата серотоннна (Agid el al., 2003; Appclhof el al., 2004), Очень мало исследований анализирует роль возрастного аспекта в патогенезе аффективных нарушений. Таким обратом, особую актуальность представляет вопрос о взаимодействии гнпоталамо-гнпофизарно-тнреондной н серотонииергичеекой систем в механизмах развития депрессии в различных возрастных группах.

Целью настоящей работы, являлся сравнительный анализ эффектов серотонинергическнх веществ (позитивного и негативного действия) и заместительной терапии ТЗ на депрессивное поведение животных различных возрастных групп с экспериментальным гипотиреозом.

Зздач и исшдавйшц;

1. Изучить поведенческий и аффективный статус молодых и старых крыс при экспериментальном гипотиреозе

2. Изучить влияние серотонинергическнх препаратов (позитивного и негативного действия) и хронического введения ТЗ на поведенческий и аффективный статуе молодых и старых крыс при экспериментальном гипотиреозе.

3. Изучить влияние ссротонинергическнх препаратов на уровни ГI I \ Т3> Т4 в сыворотке крови у молодых и старых крыс при экспериментальном гипотиреозе.

4. Изучить влияние серотонинергическнх препаратов на уровень моноаминов и их метаболитов в гипоталамусе, миндалине и гиппокампе молодых и старых крыс при экспериментальном гипол1реозе.

Научная новизна. Впервые показана роль возрастного фактора в эффектах серотонинергическнх препаратов позитивного н негативного типа действия на аффективное поведение и обмен нейромедиаторов при экспериментальном гипотиреозе у крыс, Продемонстрировано разнонаправленное влияние тиреоидэктомии и заместительной терапии ТЗ на депрессивное поведение и уровень тревожности животных разного возраста. Показано, что тнреондныс гормоны способны модулировать действие серотонннергическнх препаратов на метаболизм моноаминов в структурах [«ловкого мозга, ответственных за регуляцию настроения {гипоталамусе, миндалине и гнлпокампе) и аффективное поведение. Серотонинсргнчссхне вещества, в свою очередь, оказывают влияние на функциональную активность гипоталамо-гипофнзарно-тирсоидкой системы. Установлено, что эффекты от изолированного и с считанного с ТЗ применения ссротонннсргкчсскнх препаратов различаются у тнреоидэктомированных (ТЭ) крыс, относящихся к различным возрастным группам. г[аучно-практическое значение работы. Полученные данные расширяют представления о взаимодействии се рото н н нер гичес кой и гипоталамо-гнлофиэарно-тиреоидной систем в патогенезе депрессии и тревожных расстройств. Результаты работы могут быть использованы для разработки методов лечения аффективных нарушений при дисбалансе тиреоидных гормонов у пациентов различного возраста. Показана перспективность применения серотонннергическнх препаратов в комбинации с ТЗ в терапии депрессивных и тревожных состояний.

Основное положение, выносимое на защиту:

Экспериментальный гипотиреоз у крыс сопровождается разнообразными поведенческими нарушениями в тесте Порсолта, «приподнятом крестообразном лабиринте» и «открытом поле», в целом, характеризующимися как нарушение аффективного статуса. Характер поведенческих нарушений при гипотиреозе зависит от возраста животных. Так, если повышение тревожности наблюдается у животных различных возрастных групп, то у молодых животных превалируют депрессивные формы поведения. Нарушение обмена моноаминов при гипотиреозе играет важную роль в формировании аффективного статуса и может быть одной нз причин снижения эффективности классических антндепрессантов при гипотиреозе. Депрессивные и тревожные нарушения у животных с гипотиреозом лишь частично снижаются на фоне заместительной терапии ТЗ, В то же время, применение серотонннергическнх препаратов Ьтриптофана и цнпрзмнла в комплексе с ТЗ может значительно повысить эффективность антидспрсссантной терапии при гипотиреозе При этом, важную роль играет возрастной фактор.

Личный вклад соискателя. Соискателем были выполнены обзор литературы, планирование и проведение экспериментов, статистическая обработка и анализ полученных результатов, а также основные публикации по теме работы.

Апообапия работы. Результаты были доложены и обсуждались на Юбилейной научной конференции молодых ученых Северо-Западного региона (Санкт-Петербург, 2004), Международной научно-практической конференции молодых ученых (Одесса, 2004), VIII Региональном конгрессе европейской коллегии нейропснхофармаколО]-ни (Москва, 2005), Юбилейной конференции молодых ученых ГУ НИИЭМ РАМН (Санкт-Петербург. 2005), 4-й Международной конференции «Биологические основы индивидуальной чувствительности к психотропным средствам» (Москва, 2006),

Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 работ, из них 3 статьи в рецензируемых журналах.

Структура я объем диссертации. Диссертация изложена на 199 страницах, иллюстрирована б рисунками н 90 таблицами, включает введение, обзор литературы, методы исследования, результаты исследования и их обсуждение, а также заключение, выводы, список цитированной литературы, из которых 44 отечественных и 200 иностранных источников.

ВЫВОДЫ

1. Экспериментальный гипотиреоз у крыс сопровождается комплексом поведенческих расстройств, включающих повышение депрессивного поведения h увеличение тревожности, которые можно охарактеризовать как нарушение аффективного статуса.

2. Заместительная терапия ТЗ приводит лишь к частичной коррекции нарушений аффективного статуса у крыс различного возраста с экспериментальным гипотиреозом.

3. Экспериментальный гипотиреоз снижает антидепрессивный эффект серотонинергичсских веществ позитивного типа действия {L-трнптофана и ципрамила) у крыс различного воэрасга,

4. Лнтидепресснвное действие (.»триптофана и ципрамила у крыс с экспериментальным гипотиреозом можно усилить путем полнтсрапнн с ТЗ.

5. Характер поведенческих нарушений при гипотиреозе зависит от возраста животных. Так, если повышение тревожности наблюдается у животных различных возрастных групп, то депрессивные формы повеления превалируют у молодых животных.

6. Возрастные особенности следует учитывать при выборе препаратов для коррекции аффективного статуса при гипотиреозе. Так, если политерапия ТЗ и L-трнптофаном наиболее эффективна у молодых животных с депрессивным поведением, то акксколнтнческая активность L-триптофана, DL-р-хлорфеннлаланина н антидепресснвное действие ципрамила проявляются преимущественно у старых животных,

7 Экспериментальный гипотиреоз у крыс сопровождается нарушением метаболизма моноаминов, что может быть одной из причин снижения эффективности классических антидепрессантов при гипотнреозе.

8. При хроническом введении L-триптофан и шптрамил снижают уровень тнреотропнна н тироксина в крови у крыс различного возраста, Этот эффект сохраняется в условиях экспериментального гипотиреоза В то же время, тиреоидэктомия блокирует стимулирующее действие DL-p-хлорфеннлаланнна на уровень тирсотропнна и тироксина.